1、1关于汽轮机组节能降耗的研究摘 要：汽轮机组是发电厂至关重要的设备，其工作状态、性能水平、运行模式等不合理、不科学均有可能降低发电效率，增加煤耗，因此电厂汽轮机组节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程。本文介绍了汽轮机的结构、分析了汽轮机组能耗较高的原因，针对此提出了节能降耗的具体措施。 关键词：汽轮机组 循环水泵 节能运行 真空泵 加热器 近年来，全球范围的能源资源紧张，节能降耗成为世界性的难题，电厂作为我国经济发展的重要单位，随着国际形势的改变面临着严峻的挑战，能源的紧张对电厂的发展提出了更高的要求，必须降低能源使用量，增加能源的使用效率，做好节能降耗工作。现代电厂汽轮机组节能降耗工作中
2、应针对影响机组能耗的各因素进行分析，并积极引入现代节能技术及管理方式对机组进行技术改造与管理，以此满足我国节约型社会对电厂节能降耗的需求。 一、汽轮机的结构及能耗较高的原因 1.汽轮机的结构 汽轮机的结构组成包括静止部分和转动部分，也就是静子和转子。静子部分包括汽缸、进汽部分、隔板和静叶栅、汽缸、汽封及轴承等。转子部分包括叶轮、主轴、联轴器和动叶片等。 2.汽轮机能耗较高的原因 22.1 在汽机本体方面：（1）高中压缸内、外缸、喷嘴室容易变形；（2）轴端汽封及隔板汽封漏气严重；（3）低压缸末级叶片出汽边水蚀严重；（4）汽阀压损大、调节阀的油动机提升力不足；（5）通流部分出现结垢等因素造成了高、
3、中压缸的效率不高；（6）热力系统发生泄漏。如：高加危急疏水门泄漏严重以及一系列的阀门管道发生泄漏现象。 2.2 运行调整方面：（1）没有采取循环水优化运行方式、二次滤网维护不及时造成堵塞以及真空泵冷却水温度过高等因素造成凝汽器真空偏高；（2）启停过程中暖机时间过长或调整不当造成机组跳闸，频繁开停机；（3）运行调整不当造成参数与实际负荷不相对应；（4）没有采取新的运行技术。 二、电厂汽轮机运行的节能降耗措施 1.循环水泵的节能运行 如果使汽轮机组保持一定的负荷不变，凝汽器真空会保持与循环水温相同的变化规律；同时，环境温度则保持着与循环水温的相同的变化规律。简而言之，环境温度影响循环水温、循环水温
4、影响凝汽器真空。同时，增加循环水流量可以提升汽轮机组凝汽器真空，进而增加汽轮机组出力，但是，循序水泵的能耗也会因为循环水流量的增加而增加；当循环水流量增加到某个特定数值时，循环水泵增加的能耗便会抵消汽轮机组出力的增加值。由此我们便可以获得一个关于循环水流量的特定值，在该特定值下，汽轮机组出力的增加值减去循环水泵增加能耗的差值最大，即此时是汽轮机组凝汽器的最佳真空。工作于该特定值下的循环水泵实质上是出于最佳的运行状态。 3当前电厂的汽轮机组的循环水泵配备方面通常采用标准化配置，即标配 2 台循环水泵。但是因为通常情况下循环水泵不能够连续调节，所以想要实现循环水泵工作状态的最佳化，通常采用以下几种
5、方式：首先，让 2 台循环水泵分别工作于不同的转速下；其次，更改循环水泵的台数。以上两种方式都能够组合出不同的循环水泵运行模式。循环水泵运行模式的不同，则每一种模式下的汽轮机组负荷出力增加值、循环水泵的循环水流量和功耗增加值以及凝汽器真空均有差异，同时，依照循环水温变化情况和汽轮机组负荷情况能够计算出特定循环水温和汽轮机组负荷情况下机制运行真空的最佳模式，最终我们便可以明确对应最佳背压的循环水泵的最佳运行模式。 2.真空泵的节能运行 真空泵是汽轮机组上重要的装置之一，它的工作状态是否正常将会直接影响凝汽器真空的维持和保证能力。真空泵的主要作用是在汽轮机组启动时为其建立真空以及在汽轮机组处于运行
6、状态时通过抽出泄露进凝汽器当中的空气与不凝结气体的方式使机组保持着一定真空。在实践中，影响真空泵的因素较多，但是归纳起来，主要包括以下几个方面：工作液温度、吸入口压力、吸入口温度等。其中，真空泵工作液温度会直接影响其工作效率，是最为明显的影响因素。一般而言，真空泵工作液温度需要保持在特定的温度下，如果工作液温度过高，将会对其工作效率产生严重的限制作用，特别是对于真空严密性差的汽轮机组而言，机组的真空将会受到严重的削弱，降低整个汽轮机组的工作效率，增加煤耗。 43.凝结水泵的节能运行 凝结水系统存在的主要问题是凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配，表现为凝结水泵的流量和扬程偏大。机组正常
7、运行时，凝结水泵在小流量高扬程点工作，凝结水调整门开度很小，凝结水系统阻力增大，造成凝结水泵耗电率单耗升高和凝结水系统管道振动。 凝结水系统运行优化是：凝结水泵在机组低于一定负荷时单台凝结水泵运行，凝结水调整门开度增大。在此基础上凝结水泵变频改造，经过改造后即改变凝结水泵转速而又改变管路阻力，当水泵转速降低时，其扬程与流量曲线下移，即水泵流量减少，扬程降低，水泵的效率基本不变，始终工作在最高效率点附近。由泵的基本理论得知，泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，而功率与转速的立方成正比，因此改变转速来改变水泵运行工况点，是凝结水泵降低单耗的最佳方法。4.给水泵的节能运行 电动给水泵原有的
8、运行方式是定速给水泵方式，定速给水泵的运行依靠的是锅炉给水阀门的调节，这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时，阀门的节流损失比较的大。而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的，这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势，其优点在于不用给水调节阀改变积水流量，特别是在低负荷运行时，其节能的效果非常的显著，同时这种方式可以有效的改善气动泵组的运行经济性。 5.加热器的节能运行 5加热器运行优化是在保证机组安全运行的前提下，对加热器水位进行调整，以得到加热器疏水上下端差和给水温升与加热器水位的关系，从而计算出机组正常运行时加热器上下端差最小时的加热器水位。 新型的
9、系统较之原有系统有着更高的效率。只要抽汽的压力越高那么改级抽汽返回汽轮机时做的功就会越多.能力就越强，能级也就会越高。新型的优化系统能够是汽轮机更加优化的运行，因为其拥有一个端差的尽可能的接近设计值的合理的运行范围。通过运行操作人员改变加热器运行中的水位设定值，已达到加热器经济运行水位。通过表一加热器水位调整试验结果可知通过改变加热器水位，加热器上下端差达到设计值，此时加热器运行是经济安全的。 三、结束语 我国对能源需求极大，如何高效的利用能源发电已经是我们电力行业领域必须解决的迫切问题。电厂节能降耗是一项长期的工作，需要一点一滴的积累，降低企业发电成本， 提高企业的经济效益，使之能够满足国家的能源战略和环境要求。电厂要想方设法的提高汽轮机机组的利用率以及经济性，通过优化火电机组的运行以及对辅机节约能源方面进行相应的改造，扎扎实实做好节能增效工作，促进我国电力行业的可持续发展。 参考文献 1林龙.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨J.黑龙江科技信息，2012（4）：78. 2李纯磊.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗J.才智，2011， （32）：640. 3李纯磊.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗J.才智，2011（32）.
